Question

Гормоны играют важнейшую роль в регуляции многочисленных биологических процессов. Важнейшей железой внутренней секреции человека является щитовидная железа. В ней образуются два йодсодержащих гормона — тироксин и трийодтиронин. В состав молекулы трийодтиронина входят три атома йода, а его молярная масса равна 651 г/моль. Молярная масса тироксина больше молярной массы трийодтиронина в 1,1935 раза, а массовая доля йода   в составе тироксина больше таковой в составе трийодтиронина на 6,85 %. Рассчитайте число атомов йода, содержащихся в молекуле тироксина.

Answer 1

дано:  
молярная масса трийодтиронина (T3) = 651 г/моль  
отношение молярной массы тироксина (T4) к молярной массе трийодтиронина = 1,1935  
разница массовой доли йода в тироксине и трийодтиронине = 6,85 %

найти:  
число атомов йода в молекуле тироксина (T4)

решение:  
1. Рассчитаем молярную массу тироксина:
   M(T4) = 1,1935 * M(T3)  
   M(T4) = 1,1935 * 651 г/моль ≈ 777,3 г/моль

2. Определим массовую долю йода в трийодтиронине. В состав трийодтиронина входят 3 атома йода.
   Молярная масса йода = 126,9 г/моль, следовательно:
   масса йода в T3 = 3 * 126,9 г = 380,7 г
   Массовая доля йода в T3 = (масса йода / молярная масса T3) * 100%  
   Массовая доля йода в T3 = (380,7 г / 651 г) * 100% ≈ 58,5 %

3. Теперь найдем массовую долю йода в тироксине:
   Массовая доля йода в T4 = Массовая доля йода в T3 + 6,85 %  
   Массовая доля йода в T4 = 58,5 % + 6,85 % ≈ 65,35 %

4. Выразим массу йода в тироксине через его молярную массу:
   Масса йода в T4 = (массовая доля йода в T4) * M(T4)  
   Масса йода в T4 = (65,35 / 100) * 777,3 г ≈ 508,7 г

5. Найдем количество атомов йода в тироксине:
   n(I) = масса йода в T4 / масса одного атома йода  
   n(I) = 508,7 г / 126,9 г/моль ≈ 4 моль

6. Поскольку 1 моль вещества содержит 6,022 * 10^23 частиц, то количество атомов йода в тироксине:
   Число атомов йода = n(I) * 6,022 * 10^23 ≈ 4 * 6,022 * 10^23 ≈ 2,41 * 10^24 атомов

ответ:  
Число атомов йода, содержащихся в молекуле тироксина, составляет 4 атома.